一種換流站全景狀態監測系統的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及特高壓換流站設備全景狀態監測與控制技術，屬于電網全景監視管理及智能控制領域。
【背景技術】
[0002]當前特高壓換流站的運維監控主要基于站內安裝的各種在線監測裝置和各類輔助系統，包括變壓器在線監測、斷路器/GIS在線監測、直流穿墻套管在線監測、漏水監測系統、火災報警系統、閥廳空調通風系統以及圖像監視系統等相互獨立的監測系統。這些監測系統各自具備獨立的監測界面，系統孤立運行，相互之間沒有直接的信息交互，這就需要更多的人工來關注、分析和處理這些設備的信息，因此無法滿足換流站智能運行管理的要求；同時，各種設備監測系統數據獨立存放，缺乏有效的數據融合，無法對相關設備數據進行有效的關聯性分析，缺少對積累數據的挖掘利用；另外，也未提供可供其他系統使用的數據服務，數據資源的利用程度不高。
【發明內容】
[0003]為促進換流站精益化管理水平，滿足換流站智能運行管理的要求，實現設備監測數據的有效融合，提高數據利用率，本發明提供了一種換流站全景狀態監測系統，包括以下部分:數據采集模塊；數據儲存模塊；數據分析處理模塊；應用模塊。
[0004]所述數據采集模塊為狀態監測控制器，部署于換流站內，該狀態監測控制器分為三個部分:數據采集部分、數據轉化部分和數據傳輸，其中
[0005]數據采集部分:采集換流站內安裝的各種在線監測裝置和各類輔助系統實時產生的數據；
[0006]數據轉化部分:將數據采集部分得到的各系統實時數據進行初步的分類并轉化為標準化、統一化的數據模式；
[0007]數據傳輸部分:通過有線或GPRS無線網絡將轉化后的數據上傳至數據儲存模塊。
[0008]所述數據儲存模塊分為實時數據庫和歷史數據庫:
[0009]實時數據庫:儲存由狀態監測控制器上傳的換流站內各系統檢測數據；
[0010]歷史數據庫:儲存經過數據分析處理后的歷史數據。
[0011]數據分析處理模塊分為數據分析和數據處理兩部分，其中，數據分析部分的主要作用為對實施數據進行詳細的分類，并基于用戶設置及國家安全標準調取相應的數據進行綜合分析，對比子系統當前運行狀態是否符合用戶設置或國家安全標準，該綜合分析主要包括:站內數據辨識分析、運行狀態分析、異常點排查分析等。數據處理部分的主要作用為:分類數據實時發送至應用模塊；對分析完畢的數據進行實時壓縮，轉化為歷史數據后發送至歷史數據庫；異常點數據形成異常點報告發送至應用模塊，并壓縮打包該異常點報告發送至歷史數據庫另行儲存。
[0012]所述數據分析部分的綜合分析可根據用戶設置分為:站內數據辨識分析、故障綜合分析、故障歷史追憶等。
[0013]應用模塊包括運行監視、查詢與統計、綜合分析、智能告警、運行管理、輔助應用等應用功能。
[0014]進一步的，運行管理應用:接收數據分析處理模塊發送的實時分析數據、異常點報告，根據應用設置將該數據轉化和報告轉化并反饋至用戶或對相應子系統的運行狀態做出適當調整，其反饋方式可以是狀態指示燈形式或圖形化方式，其調整主要為后臺自動調整。
[0015]進一步的，運行監視應用:接收數據分析處理模塊發送的實時分析數據，結合用戶預設值對比分析，子系統運行正常時以后臺記錄的方式監視子系統運行狀態，子系統運行異常時向智能告警應用發送告警信號。
[0016]進一步的，查詢與統計應用:綜合統計換流站各子系統的運行狀態，記錄保存異常點信息及智能調節信息，當管理員查詢時向管理員全面反饋該信息。
[0017]進一步的，綜合分析應用:接收各子系統的運行狀態，結合預設值對比分析，綜合調控各子系統的運行狀態。
[0018]進一步的，智能告警應用:該應用為運行監視的輔助應用，當接收運行監視應用發出的告警信號后，從數據分析處理模塊調取相應的異常點信息，結合用戶預設值，發出不同等級的警示告警。
[0019]進一步的，輔助應用可以包括智能庫、智能管家等應用。
[0020]所述智能庫為各子系統常見運行異常的處理方案。
[0021]所述智能管家:當某一子系統出現超出運行管理應用可以調整的異常情形時，智能管家首先從智能庫中調取解決方案；如超出智能庫儲存范圍則向云平臺查詢解決方案；如仍不能獲取解決方案則向用戶反饋暫無解決方案，并記錄備案。
[0022]進一步的，該換流站全景狀態監測系統適用于特高壓換流站。
[0023]進一步的，本發明所述換流站全景狀態監測系統通過把換流站內相互獨立的設備監測系統系統集成優化，實現全站信息的統一接入、統一存儲和統一展示來實現以上需求。
[0024]進一步的，本發明所述換流站全景狀態監測系統可對外通過標準數據服務提供數據接口，如12、CIS、SQL、UAPI等(WebService C/S)，從而滿足外部系統或管理單位的數據需求。
[0025]本發明所述換流站全景狀態監測系統具有以下優點:
[0026]1.實了換流站信息數字化、系統框架網絡化、信息共享平臺化、設備狀態可視化、監測目標全景化、通訊協議標準化、應用功能互動化、信息展現一體化，實時采集站內設備的狀態數據，進行綜合的診斷分析和全壽命評估。
[0027]2.實現全站信息的統一接入、統一存儲和統一展示，并對外提供統一的數據訪問接口，實現運行監視、操作與控制、綜合信息分析與智能告警、運行管理和輔助應用等功能。
[0028]3.圖形化全景展示依據海量實時/歷史數據庫中反應換流站全站設備狀的全景數據通過圖形化方式，全景展現在用戶面前，使用戶可以坐在一個屏幕前就可以掌握全站的設備狀態，減少所需操作人員數量，降低操作人員的工作量，提高工作效率。
[0029]4.全景展示打通了各監測子系統之間的信息壁皇，實現了設備狀態多維度的全面分析，提供了智能的預警、告警、輔助決策信息，實時反映子系統運行狀態，及時進行異常點排查，實現換流站設備狀態的精益化管理。
【附圖說明】
[0030]圖1:換流站全景狀態監測系統結構圖
[0031]圖2:換流站全景狀態監測系統圖具體實施例
[0032]為了使本發明的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合附圖，對本發明進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發明，并不用于限定本發明。
[0033]如圖2所示，實現特高壓換流站設備狀態的“全景”監測，主要由三層結構組成:數據采集、海量實時/歷史數據存儲和分析處理、全景展示。具體的實現方式詳述如下:
[0034]如圖1所示為一種換流站設全景狀態監測系統，包括以下部分:數據采集模塊；數據儲存模塊；數據分析處理模塊；應用模塊。
[0035]其中，數據采集模塊具體為狀態監測控制器，該控制器部署在特高壓換流站內，橫向聯通換流站站內各自動化設備，包含數據采集、數據轉化和數據傳輸三個部分，是實現換流站全景數據采集的硬件裝置。其中，數據采集部分包含豐富的標準化接口庫，可以與主設備狀態監測、輔助應用、計量裝置等進行信息交互，實現換流站全景數據采集；數據轉化部分的主要作用是將數據采集部分得到的各系統實時數據轉化為標準化、統一化的數據模式；數據傳輸部分的主要作用為通過有線或GPRS無線網絡將轉化后的數據上傳至數據儲存模塊。
[0036]數據儲存模塊分為實時數據庫和歷史數據庫，其中，實時數據庫儲存由狀態監測控制器上傳的換流站內各系統檢測數據；歷史數據庫:儲存經過數據分析處理后的歷史數據。狀態接入控制器采集的全景數據屬于實時數據，具有測點數量龐大、更新頻率快、時序性的特點。要處理及存儲海量、高速刷新的實時數據就需要使用海量實時/歷史數據庫。該數據庫專門針對處理實時數據設計開發，比普通關系數據庫存儲效率提升幾十倍，并采用了高效的實時壓縮算法，海量數據所需的存儲空間大幅降低。海量實時/歷史數據庫在存取實時數據上的優越性，為全景數據的圖形展示提供了有力支撐。
[0037]數據分析處理模塊分為數據分析和數據處理兩部分，其中，數據分析部分的主要作用為對實施數據進行詳細的分類，并基于用戶設置及國家安全標準調取相應的數據進行綜合分析，對比子系統當前運行狀態是否符合用戶設置或國家安全標準，該綜合分析主要包括:站內數據辨識分析、運行狀態分析、異常點排查分析等。數據處理部分的主要作用為:分類數據實時發送至應用模塊；對分析完畢的數據進行實時壓縮，轉化為歷史數據后發送至歷史數據庫；異常點數據